Оцінка ефективності термічного старіння ізоляційних матеріалів, які використовуються в композитних адаптерних кабелях датчиків, зосереджується на оцінці тенденцій погіршення їх продуктивності в середовищах із високою-температурою за допомогою прискорених тестів на термічне старіння. Основна увага приділяється змінам механічної міцності, властивостей електроізоляції та хімічної структурної стабільності. Ефективність термічного старіння безпосередньо визначає довгострокову-надійність кабелів, що є критично важливим фактором-особливо у промислових умовах із високими-температурами.
I. Ключові параметри тестування та критерії оцінювання
1. Зміни механічних властивостей
Міцність на розрив і відносне подовження при розриві: рівень збереження цих властивостей після старіння має бути більше або дорівнювати 75%; надмірна деградація вказує на крихкість матеріалу або надмірне перехресне -зшивання.
Варіації твердості: збільшення твердості за Шором понад 15% може свідчити про твердіння матеріалу та потенційне розтріскування.
Стандарти випробувань: GB/T 527, ISO 527-1.
2. Погіршення електричних властивостей
Питомий об’єм/поверхневий опір: Зменшення, що перевищує один порядок величини (наприклад, падіння від 10¹⁴ Ω·см до 10¹³ Ω·см) вважається значним погіршенням.
Діелектрична міцність (напруга пробою): після термічного старіння це значення не повинно опускатися нижче 80% початкового значення.
Коефіцієнт діелектричних втрат (tanδ):** Збільшення вказує на посилення внутрішньої поляризації всередині матеріалу та відповідне зниження характеристик ізоляції.
3. Термічні властивості та хімічна структурна еволюція
Зміщення температури склування (Tg): Зниження Tg > 10 градусів свідчить про розрив молекулярного ланцюга та зниження термічної стабільності.
Термогравіметричний аналіз (TGA): Зниження температури початку розкладання (початок Td) або ненормальний рівень залишкового обугілля відображає посилене термічне розкладання.
Інфрачервона спектроскопія (FTIR): збільшення карбонільного індексу (CI) вказує на виникнення реакцій окислення, що є ключовим хімічним маркером термічного старіння.
Зовнішній вигляд і мікроскопічна морфологія
Стан поверхні: поява таких явищ, як крейда, розтріскування, зміна кольору або утворення пухирів вважається несправністю через старіння.
Мікроскопічне спостереження: Скануюча електронна мікроскопія (SEM) може виявити пошкодження на ранній-стадії, наприклад поширення мікро-тріщин або міжфазне роз’єднання між наповнювачами та полімерною матрицею. II. Основні методи та стандарти тестування
|
Метод тестування |
Основний принцип |
Загальні стандарти |
Застосовні матеріали |
|
Прискорене термічне старіння в печі |
Імітує довготривалу-вплив високих температур; передбачає поетапну вибірку для перевірки змін у продуктивності. |
GB/T 2951.12, IEC 60811-3-1 |
Шари ізоляції кабелю, оболонки |
|
Екстраполяція тривалості життя Арреніуса |
Використовує дані про старіння, зібрані в різних температурних точках, щоб екстраполювати термін служби за нормальних робочих температур. |
GB/T 11021-2018, IEC 60216 |
Полімерні матеріали |
|
Термічний-тест на окислювальне старіння |
Оцінює окислювальну стабільність у вентильованому середовищі. |
GB/T 7141-2008 |
Гума, еластомери |
|
Тест на вологе-термічне старіння |
Випробовує стійкість до гідролізу під синергічним впливом високої температури та високої вологості. |
JB/T 9536-2013 |
Композиційні матеріали, покриття |
Інженерна рекомендація: для джгутів проводів BMS у транспортних засобах з новою енергією рекомендується проводити попереднє-скринінг із використанням умов термічного старіння 130 градусів протягом 1000 годин.
III. Як визначити надійні результати тесту
Цілісність даних: результати повинні включати порівняльні дані як до, так і після процесу старіння, а не просто надавати висновок "Пройшов"/Кваліфіковано.
Комплексна багато{0}}оцінка параметрів: відповідність одному показнику продуктивності не гарантує стабільності загальної продуктивності; потрібен багатовимірний-аналіз-з урахуванням механічних, електричних і хімічних властивостей-.
Перевірка-звітів третьої сторони: віддавайте пріоритет звітам про випробування, виданим установами, які мають акредитацію CMA/CNAS, щоб забезпечити неупередженість даних і відстежуваність.
Попередження про підводне каміння: деякі виробники проводять лише короткочасні-високо{1}}температурні випробування (наприклад, 105 градусів протягом 168 годин), яких недостатньо для точного відображення справжніх тенденцій старіння; натомість слід зосередитися на довгострокових-даних про безперервне старіння.
